[發明專利]基于過零點系數的時域數據分類方法、植入式刺激系統

有效

• 申請號: 202210021985.0
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114010207B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 黃肖山;劉曉玲;胥紅來;章希睿;李含磊;任思瑾;宮長輝
• 申請（專利權）人: 博睿康科技（常州）股份有限公司
• 主分類號: A61B5/372
• 分類號: A61B5/372;A61B5/00;A61N1/36
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 朱麗莎

本發明公開了一種基于過零點系數的時域數據分類方法、植入式刺激系統。本基于過零點系數的時域數據分類方法包括：獲取時域數據的分類標準；根據所述分類標準對時域數據進行分類；以及根據分類結果選擇刺激策略，能夠降低植入式神經刺激器的功耗，延長其續航時間，且能夠提高閉環刺激的準確率。

技術領域

本發明涉及時域數據分類技術領域，尤其涉及一種基于過零點系數的時域數據分類方法、植入式刺激系統。

背景技術

時域（Time domain）是描述數學函數或物理信號對時間的關系。例如一個信號的時域波形可以表達信號隨著時間的變化。運用時域分析方法提取腦電數據的波形特征，使神經刺激系統在醫療領域中應用成為可能。在這種系統中，植入式神經刺激器被植入到患者體內，可以監測患者目標部位的腦電信號并進行分析運算，然后將分析結果傳遞給體外設備，體外設備再根據植入式神經刺激器的監測結果發出預警信號或者刺激指令，以實現對病患部位的刺激。因此，如何優化算法用于提高監測結果的準確度是閉環刺激的關鍵環節。一般來說，復雜算法的準確度高但功耗大，電池工作時間短且易發熱，甚至出現過熱受損或爆炸等極端情況，存在安全隱患，不適于植入式刺激系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于過零點系數的時域數據分類方法、植入式刺激系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

第一方面，本發明提供了一種時域數據的分類方法，包括：獲取時域數據的分類標準；根據所述分類標準對時域數據進行分類。

進一步地，所述分類標準的信號特征包括過零點系數或其與幅度均值、線長中的一種或幾種結合。優選的，所述分類標準的信號特征由過零點系數、幅度均值、線長組成。

進一步地，所述過零點系數為過零率的映射或過零數的映射；所述映射為具有正相關或負相關的映射函數；以及所述映射函數為線性或非線性的。

進一步地，所述時域數據為對原始數據進行處理后的數據；所述原始數據包括腦電的EEG數據；所述處理包括：預處理，即對原始數據進行預處理；多窗口劃分，即將預處理后的數據劃分成多個任務窗口；其中所述分類標準適于對各個任務窗口的數據進行獨立分類。

進一步地，所述多窗口劃分包括窗口部分重疊或窗口不重疊。

進一步地，所述原始數據為至少一個通道采集的數據；所述分類結果包括：正常和病發前。

進一步地，所述獲取時域數據的分類標準包括訓練分類器、閾值判斷、人工打標中的一種或幾種。

第二方面，本發明提供了一種采用如前所述的時域數據的分類方法進行神經刺激的植入式刺激系統，即所述植入式刺激系統，包括：植入體；體外機，用于執行所述時域數據的分類方法；通訊模塊，用于植入體與體外機之間信號傳輸；其中所述植入體包括：采集模塊，用于采集時域數據，并通過通訊模塊傳輸至體外機；刺激模塊，用于啟動刺激。在本案中，根據體外機的功能，植入式刺激系統可以為開環和閉環；例如通過體外機根據時域數據的分類結果選擇刺激策略并通過通訊模塊控制刺激模塊啟動刺激，這種是閉環的，該刺激策略根據至少一個通道采集的數據的分類結果進行選擇。再如人工打標判斷，醫生根據過零點系數的變化趨勢，在體外機上手動地選擇啟動刺激，這種是開環的?？蛇x的，所述體外機可以為PC機；所述通訊模塊可以為無線通信模塊，如藍牙模塊；所述刺激模塊可以為電脈沖發生器。

進一步地，所述采集模塊包括至少一個電極，用于采集原始數據，分別形成相應通道的時域數據。

所述植入式刺激系統的落地實現與最終生效，須依托于相應的界面工作流。以如前所述的閉環方案為例，其典型的工作流主要包括兩個操作、執行步驟：